第一章 集合与常用逻辑用语 章末总结-2022年高考数学一轮复习(同步备课学案+题型分析+课时训练)(2019人教B版必修第一册)
第一章 集合与常用逻辑用语
章末总结
【要点归纳】
一.集合与元素
1.集合的概念:一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).
集合的概念可以从以下几个方面来理解:
(1)集合是一个“整体”;
(2)构成集合的对象必须具有“确定”且“不同”这两个特征.这两个特征不是模棱两可的.
判定一组对象能否构成一个集合,关键要看是否有一个明确的客观标准来鉴定这些对象,若鉴定对象确定的客观标准存在,则这些对象就能构成集合,否则不能构成集合.
2.集合中元素的特性:
(1)确定性:设A是一个给定的集合,x是某一具体对象.则x或者是A的元素,或者不是A的元素.两种情况必有一种且只有一种情况成立.如:大于3小于11的偶数分别为4,6,8,10,它们是确定的,可构成集合,而“我国的小河流”,由于“小”这个标准不确定,所以构不成集合.
(2)互异性:“集合中的元素必须是互异的”,就是说,“对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的”,如方程(x-1)2=0的解构成的集合为{1},而不能记为{1,1}.
(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如集合{ a,b,c}与{b,a,c}是同一集合.
3.元素与集合的关系
(1)当不涉及具体对象时,一般用大写的拉丁字母A,B,C…表示集合;用小写的拉丁字母a.,b,c…表示元素.
(2)元素和集合是两个不同概念,符号∈和用来表示元素和集合的“属于”和“不属于”关系.
4.集合的表示方法
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我们可以用自然语言描述一个集合.除此之外,还可以用集合语言,即通过约定的数学符号来表示集合,常用的有列举法和描述法.
(1)列举法
把集合中的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.如元素a1,a2,…,an构成集合,记为a1,a2,…,an}.
使用列举法必须注意:
(1)元素间用“,”分隔;
(2)集合中的元素必须满足三个特性;
(3)对于含有有限个元素且个数较少的集合采取该方法较合适;若元素个数较多或无限个且构成集合的元素呈现一定的规律,在不会发生误解的情况下,也可以列举出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示.
如不超过100的自然数的全体构成的集合可表示为{0,1,2,3,…,100};正整数集可表示为N+={1,2,3,…}.
(2)描述法
用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法,用符号来表示便是A={x∈I|p(x)},其中的x表示集合中的代表元素,I表示代表元素x的取值范围,p(x)则表示代表元素x的共同特征.
使用描述法必须注意:
(1)写清楚该集合中的代表元素,即代表元素是什么:是数,或是有序实数对(点),或是集合,或是其他形式;
(2)准确说明集合中元素的共同特征;
(3)所有描述的内容都要写在集合符号内,并且不能出现未被说明的字母.但是,如果从上下文的关系看,表示代表元素的范围,如x∈R是明确的,则x∈R可以省略,只写其元素x;
(4)用于描述的语句力求简明、准确,多层描述时,应准确使用“且”、“或”等表示描述语句之间关系的词.
注意:一般来讲,有限集(当集合中元素的个数有限时,称为有限集;否则,当集合中元素的个数无限时,称为无限集)宜采用列举法,它具有直观明了的特点;无限集不宜一一列举的,宜采用描述法,若无限集有规律,也可以用列举法.描述法可以清晰地反映集合中元素的属性.
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二.集合间的基本关系
1.子集:对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说集合A包含于集合B,或说集合B包含集合A,记作:A⊆B(或B⊇A).这时我们也说集合A是集合B的子集.
需要注意的几点:
(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.
(2)当A不是B的子集时,我们记作“A⊈B”.
(3)任何一个集合是它本身的子集,因为对于任一个集合A,它的每一个元素都属于本身,记作A⊆A.
(4)空集是任何集合的子集,即对于任一个集合A,都有∅⊆A.
(5)空集是一个特殊的集合,它的特殊有两点:①它不含任何一个元素.②它既是任何一个集合的子集,也是任何一个非空集合的真子集.在解决诸如A⊆B,或AB类问题时,必须优先考虑,A=∅时是否满足题意.
2.集合相等
如果集合A的任何一个元素,都是集合B的元素.同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,记作A=B.
需要理解以下两点:
(1)若A⊆B,同时A⊇B,则A=B.因为A⊆B,所以A的元素都是B的元素;又因为B⊆A,所以B的元素都是A的元素,这就是说,集合A与集合B的元素完全相同,因此,A=B.
(2)要证明A=B,只需要证明A⊆B且B⊆A成立即可.即可设任意x0∈A,证明x0∈B从而得出A⊆B.又设任意y0∈B,证明y0∈A从而得到B⊆A,进而得到A=B.
(3)判断两集合是否相等可用列举法.
3.真子集
如果A⊆B,且A≠B,就说集合A是集合B的真子集,记作AB.它用韦恩图表示如下:
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